王星 陳慧杰 張莉 蔣升國
(新疆維吾爾自治區礦產實驗研究所 烏魯木齊 830000)
銅鉛鋅等多金屬硫化礦石由于礦物組成復雜,多伴有貴金屬,可回收金屬礦物種類多,其分選一直是國內外選礦界面臨的難題之一[1-3]。某含銀復雜銅鉛鋅多金屬硫化礦含銅1.44%、鉛0.55%、鋅1.39%,并伴有銀184g/t。礦石中有用礦物主要以硫化物形式存在,均易于浮選,但分離困難。針對該礦的礦石性質,進行了可選性試驗研究,提出了符合該礦特點的浮選工藝流程及藥劑制度,得到了較好的分選指標。
礦石中脈石礦物主要為石英,次為方解石、絹云母及少量的綠泥石、電氣石和磷灰石等。有用礦物主要為黃銅礦和黝銅礦,次有少量的閃鋅礦、方鉛礦及微量-少量的斑銅礦、斜方砷鐵礦和銅藍。有用礦物主要以硫化物形式存在,多數分布在脈石礦物粒間,但也有少部分與它們復雜交生,且嵌布粒度變化較大。原礦多元素分析結果見表1,銅物相分析結果見表2,鉛物相分析結果見表3,鋅物相分析結果見表4,銀物相分析結果見表5。

表1 原礦多元素分析結果

表2 原礦銅物相分析結果

表3 原礦鉛物相分析結果

表4 原礦鋅物相分析結果

表5 原礦銀物相分析結果
根據該礦礦石性質,初步提出采用部分混合浮選和優先浮選兩種工藝流程。
銅鉛部分混合浮選流程,兼有優先浮選和混合浮選兩種流程的優點,對礦石類型的變化適應性較強。其特點是將可浮性相近的銅鉛礦物優先浮選后再分離[4-5]。根據試驗樣品的性質,采用抑鋅浮銅鉛部分混合浮選流程對該礦進行試驗。試驗條件及工藝流程見圖1,試驗結果見表6。由試驗結果可知,該礦銅鉛混合浮選指標比較好,但銅鉛分離困難。究其原因,主要是因為該礦中黝銅礦含量較高,而黝銅礦可浮性比黃銅礦要差,現階段對銅鉛分選效果比較好的抑制劑主要是抑制黃銅礦或方鉛礦,且這些抑制劑對黝銅礦的作用稍差。后續不再對部分混合浮選工藝流程作進一步研究。

圖1 銅鉛部分混合浮選試驗流程圖

表6 銅鉛部分混合浮選試驗結果
由于部分混合浮選流程存在銅鉛分離難的問題,試驗最終未能獲得合格的銅、鉛精礦產品。因此對該礦又進行了優先浮選試驗。考慮到鉛被抑制后難以被活化,制定優先浮選流程在銅浮選段只抑鋅不抑鉛,利用捕收劑對銅、鉛的選擇性不同來達到先浮銅再浮鉛的目的[6]。

圖2 磨礦細度及探索試驗流程圖
2.2.1 磨礦細度及探索試驗
考察不同磨礦細度對銅鉛鋅浮選指標的影響,磨礦細度及探索試驗工藝流程見圖2,試驗結果見圖3。由試驗結果可知,當磨礦細度選用-71μm 占71.9%時,浮選指標較為優良。優先浮選磨礦細度及探索試驗指標明顯好于部分混合浮選的試驗指標,說明該礦宜采用優先浮選流程。

圖3 磨礦細度及探索試驗結果
2.2.2 銅浮選捕收劑用量試驗
捕收劑選用對銅的選擇性較好的Z-200 和乙基黃藥混合捕收劑??疾觳妒談┯昧繉︺~浮選的影響,試驗結果見圖4。捕收劑用量為粗選Z-200+乙黃用量大于60g/t+30g/t,浮選銅回收率相差不大,綜合考慮粗選捕收劑定Z-200+乙黃用量定為80g/t+40g/t。

圖4 銅浮選捕收劑用量試驗結果
2.2.3 鉛浮選硫酸鋅用量試驗
對銅浮選尾礦進行鉛浮選條件試驗,選鉛時加入硫酸鋅來抑鋅,硫酸鋅用量試驗結果見圖5。由試驗結果可知,在鉛浮選時補加硫酸鋅500g/t時鉛浮選指標較好,再增加硫酸鋅用量,指標變化不明顯。

圖5 鉛浮選硫酸鋅用量試驗結果
2.2.4 鉛浮選捕收劑用量試驗
選用對鉛選擇性較好的乙硫氮(SN-9)作為捕收劑,捕收劑用量試驗結果見圖6。由試驗結果可知,在鉛浮選SN-9用量在20g/t時浮選指標最好。

圖6 鉛浮選捕收劑用量試驗結果
2.2.5 鋅浮選硫酸銅用量試驗
以硫酸銅作鋅的活化劑,硫酸銅用量試驗結果見圖7。由硫酸銅用量試驗結果可知,當粗選硫酸銅用量為500g/t 時,鋅的回收率指標比較好,再增加硫酸銅用量,鋅的浮選指標變化不大,所以活化劑硫酸銅用量為500g/t為宜。

圖7 鋅浮選硫酸銅用量試驗結果
2.2.6 鋅浮選捕收劑用量試驗
鋅浮選捕收劑用量試驗條件結果見圖8。由捕收劑用量試驗結果可知,粗選時丁胺黑藥用量為40g/t 時,鋅的回收率指標比較好,再增加捕收劑用量,鋅的回收指標提高不大,綜合考慮,鋅粗選丁胺黑藥用量為40g/t比較合適。

圖8 鋅浮選捕收劑用量試驗結果
2.2.7 閉路試驗
根據開路試驗結果,進行閉路試驗,銅和鉛作業均為一粗一掃精礦合并進行兩段精選,精選中礦順序返回,鋅作業為粗精礦兩段精選,精選中礦順序返回,鋅掃選中礦返回至鋅粗選作業。閉路試驗流程見圖9,試驗結果見表7。由閉路試驗結果可知,銅粗精礦再磨后精選二段,銅精礦銅品位可達25.61%,鉛、鋅精礦品位均可達到精礦品位要求。

表7 閉路流程試驗結果

圖9 閉路試驗流程
(1)某含銀復雜銅鉛鋅多金屬礦礦石性質復雜,礦石中有用礦物主要為黃銅礦和黝銅礦,次有少量的閃鋅礦、方鉛礦及微量-少量的斑銅礦、斜方砷鐵礦和銅藍。脈石礦物主要為石英,次為方解石、絹云母及少量的綠泥石、電氣石和磷灰石等。
(2)該礦采用銅鉛部分混合浮選流程,可以得到很好的銅鉛混合精礦指標,但銅鉛分選困難,難以獲得合格的精礦產品。分析原因在于該礦銅礦物中黝銅礦含量較高,目前對銅鉛分選效果比較好的抑制劑局限于黃銅礦和方鉛礦之間的分選,這些抑制劑對黝銅礦的抑制作用效果不好,導致該礦采用部分混選流程時銅鉛分離困難。
(3)該礦最終采用優先浮選流程,可以獲得很好的浮選指標。該礦閉路試驗最終可獲得銅精礦銅品位25.61%,回收率91.22%,銅精礦含銀3186g/t,銀回收率88.73%;鉛精礦鉛品位54.24%,回收率59.83%;鋅精礦鋅品位57.86%,回收率73.57%。